Ang epekto ng pagbabago ng klima sa natural na pagpili at ebolusyon

Sa ating ecosystem, lahat ng nabubuhay na nilalang ay sumusunod sa tinatawag na proseso natural na pagpili. Ang prosesong ito ang nagpapasya kung aling mga gene ang pinaka-kapaki-pakinabang para sa kaligtasan ng buhay ng mga nilalang at nagdudulot ng mga pagpapabuti sa kanilang adaptasyon. Ito ang isa sa mga pangunahing mekanismo ng ebolusyon, na iminungkahi ni Charles Darwin noong ika-19 na siglo, na inilarawan kung paano ang mga organismo na ang mga katangian ay nagbigay sa kanila ng mas malaking pagkakataong mabuhay, ay may posibilidad na magparami nang higit pa, at samakatuwid, ay magpapanatili ng nasabing mga kapaki-pakinabang na katangian.

Gayunpaman, ang pagbabago ng klima, at ang lalong mapangwasak na mga epekto nito sa buong mundo, ay nagpapakilala ng mga bagong variable na nakakaapekto sa prosesong ito ng ebolusyon. Ang pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, tulad ng mga temperatura at mga pattern ng pag-ulan, ay nakakaimpluwensya sa kaligtasan at kakayahan sa pagpaparami ng mga species. Bilang kinahinatnan, napapansin natin ang isang kababalaghan kung saan Ang pagbabago ng klima ay maaari ding makaapekto sa natural selection, binabago ang mga evolutionary trajectory ng mga organismo sa isang proseso na nagsasangkot hindi lamang ng genetics, kundi pati na rin ang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran.

Ano ang natural na pagpipilian?

Upang lubos na maunawaan kung paano makakaapekto ang pagbabago ng klima sa proseso ng natural na pagpili, mahalagang tandaan kung ano ang natural na pagpili. Ang natural selection ay ang proseso kung saan ang isang species ay umaangkop sa kapaligiran nito sa mga henerasyon. Ang prosesong ito ay humahantong sa ebolusyonaryong pagbabago kapag ang mga indibidwal na may higit na kapaki-pakinabang na mga katangian (sa mga tuntunin ng kaligtasan o pagpaparami) ay mas matagumpay kaysa sa iba, at samakatuwid ay ipinapasa ang mga katangiang ito sa kanilang mga supling. Sa ganitong paraan, ang mga gene na nagbibigay-daan sa mas mahusay na pagbagay ay nabubuhay at nagkakalat sa loob ng populasyon.

Ang konsepto ng natural selection ay batay sa ideya na mayroong a pagkakaiba-iba genetika sa pagitan ng mga species. Ang pagkakaiba-iba na ito ang nagbibigay-daan sa ilang indibidwal na umunlad nang higit sa iba sa ilang partikular na sitwasyon. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ipinakita sa iba't ibang genetic na pag-aaral sa paglipas ng panahon, na may mga paradigmatic na halimbawa tulad ng Biston betularia moths na, pagkatapos ng Industrial Revolution, ay umunlad tungo sa isang mas madilim na kulay upang mas mahusay na magbalatkayo sa kanilang mga sarili sa mga puno na natatakpan ng soot.

Ang prosesong ito ng pagbabago at pag-aangkop ay hindi awtomatiko o mabilis, ngunit ang nakita natin sa mga nakaraang taon ay, sa pagbabago ng klima na hinimok ng aktibidad ng tao, ang mga oras at ritmo ng pagbagay ay nagbabago rin.

Natural selection at pagbabago ng klima

Isang pag-aaral na inilathala sa journal agham argues that global changes in this process of natural selection are more guided by the pag-ulan kaysa dahil sa mga temperatura. Ang pag-aaral ay nagpapakita na, sa pamamagitan ng pagbabago sa pandaigdigang pag-ulan na rehimen, ang pagbabago ng klima ay maaaring maka-impluwensya sa ebolusyonaryong proseso ng mga species.

Bagaman ang ekolohikal na kahihinatnan ng pagbabago ng klima ay lalong naidokumento, ang mga epekto sa proseso ng ebolusyon na gumagabay sa pagbagay ay hindi pa rin alam. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa isang malawak na database na sumasaklaw sa ilang pag-aaral sa iba't ibang populasyon ng mga hayop, halaman at iba pang mga organismo, pinag-aralan ng mga mananaliksik kung paano nakakaapekto ang mga pagkakaiba-iba sa klima sa natural na pagpili.

Itinuro ni Adam Siepielski, isang mananaliksik sa Unibersidad ng Arkansas, na ang isa sa mga aspeto na natukoy na ay ang pagbabago sa tagtuyot at mga pattern ng pag-ulan. Sa pamamagitan ng pagbabago sa mga antas ng pag-ulan, ang mga tuyong lugar ay maaaring makaranas ng mas matinding tagtuyot, habang ang mga basang lugar na nakakatanggap na ng masaganang pag-ulan ay maaaring maging mas matinding. Ang mga pagbabagong ito, sa turn, ay makakaapekto sa mga trophic na pakikipag-ugnayan at pagkakaroon ng mapagkukunan.

Halimbawa, ang pagbabago sa mga pattern ng pag-ulan ay maaaring makaapekto sa pinagmumulan ng pagkain ng iba't ibang mga organismo, na pumipilit sa ilang mga species na mabilis na umangkop o nahaharap sa pagkalipol. Ang mga pagbabagong ito sa mga pattern ng panahon ay nagpapakita na ang natural na pagpili ay hinuhubog ng bagong katotohanan ng klima ng planeta.

Nabawasan ang ulan at nadagdagan ang mga pagkatuyot

Ang rehimen ng pag-ulan ay isa sa mga pinaka-kritikal na variable na maaaring makaapekto sa natural selection. Ang pagbaba ng ulan at ang pagtaas ng tagtuyot ay nagiging karaniwan, lalo na sa tradisyonal na tuyo o semi-tuyo na mga lugar. Habang tumataas ang panahon at dalas ng tagtuyot, ang ilang rehiyon ay nakararanas ng paglipat sa mas tuyo at maging mga klimang disyerto.

Malaki ang epekto sa mga species, dahil ang pagbaba sa availability ng tubig ay direktang nakakaapekto sa base ng food chain, tulad ng mga halaman at insekto. Ito naman, ay nakakaapekto sa mga herbivore at sa mga mandaragit na umaasa sa kanila. Halimbawa, sa ilang lugar, ang mga species na umaasa sa mga partikular na halaman para sa pagkain ay maaaring mahihirapan kapag bumababa ang takip ng mga halaman bilang resulta ng stress sa tubig.

Sa kabaligtaran, ang ilang mga rehiyon ay maaaring makakita ng pagtaas ng pag-ulan, na nakakaapekto rin sa mga organismo na hindi nababagay sa isang mas basang kapaligiran. Sa parehong mga kaso, ang klima ay gumaganap bilang isang panlabas na ahente na nagpapataw ng mga bagong kondisyon na dapat harapin ng mga nabubuhay na nilalang. Ang likas na katangian ng natural na pagpili ay nangangahulugan na ang mga species na makakaangkop sa mga bagong kondisyon na ito ay hindi lamang mabubuhay, ngunit umunlad, habang ang iba ay haharap sa bumababang populasyon at maging sa pagkalipol.

Mga pagbabago sa ecosystem

Ang mga ecosystem ng mundo ay sumasailalim sa makabuluhang pagbabago dahil sa pagbabago ng klima. Kung gaano kabilis mangyari ang mga pagbabagong ito ay matutukoy kung ang mga apektadong species ay may sapat na oras upang umangkop o kung sila ay maiiwan. Sa maraming sistema, a pagbabago sa pattern ng pag-ulan Direktang nakakaapekto ito sa survival dynamics ng mga organismo. Halimbawa, ang mga herbivorous species ay nakasalalay sa pagkakaroon ng mga partikular na halaman, at ang pagkagambala sa mga siklo ng pag-ulan ay maaaring mangahulugan ng malaking pagkawala ng kanilang pinagmumulan ng pagkain.

Higit pa rito, habang nagbabago ang mga ecosystem, gayundin ang mga trophic na pakikipag-ugnayan. Ang mga mandaragit na umaasa sa mga herbivorous species ay maaari ding maapektuhan, na nag-trigger ng isang serye ng mga cascading effect sa loob ng komunidad. Ang mga siyentipiko ay nagmamasid na ang ilang mga species ay maaaring makita ang kanilang saklaw ng pamamahagi na nabawasan habang ang iba pang mga bagong species ay kolonisasyon ng kanilang teritoryo, na lumilikha ng mga bagong dinamika ng kompetisyon.

Napakahalagang maunawaan ang kaugnayan sa pagitan ng pagbabago ng klima at ng ebolusyon ng mga species upang mahulaan ang mga pagbabagong maaaring mangyari sa mga ekosistema. Ang mga kamakailang pag-aaral, tulad ng pagtatrabaho sa mga isda sa mga tirahan ng tubig, ay nagsiwalat na ang mga organismo sa mga kapaligirang ito ay partikular na nakalantad sa pagbabago ng klima dahil sila ay direktang umaasa sa temperatura at kalidad ng tubig.

Mabilis na mga adaptasyon at pinabilis na natural na pagpili

Ang pagbabago ng klima ay hindi lamang nagpapahiwatig ng mabagal at unti-unting mga pagbabago na maaaring harapin ng mga species nang paunti-unti, ngunit sa ilang mga kaso, ang bilis ng global warming ay nangangailangan. mabilis na mga adaptasyon. Ang isang pag-aaral na pinangunahan ng Dartmouth University (USA) ay nagpapakita na ang ilang mga species ng tropikal na reptilya, tulad ng brown lizards, ay nagsimulang umangkop nang mas mabilis kaysa sa inaasahan sa pagtaas ng temperatura. Ang pinabilis na ebolusyon na ito ay dahil sa natural selection na nangyayari sa real time, kung saan ang mga indibidwal na iyon lamang ang pinakamahusay na umangkop sa mga bagong kundisyon ang nabubuhay at dumarami.

Sa kasong ito, napagmasdan na ang mga butiki na maaaring tumakbo nang mas mabilis sa mas mataas na temperatura ay may mas mataas na rate ng kaligtasan, dahil napanatili nila ang kanilang aktibidad sa malupit na mga kondisyon sa kapaligiran, na nagpapahintulot sa kanila na kumain ng higit pa at maiwasan ang mga mandaragit. Ang halimbawang ito ay nagha-highlight kung paano maaaring mabilis na umunlad ang ilang mga species bilang direktang tugon sa mga pagbabago sa kapaligiran, isang bagay na hindi naisip na posible hanggang kamakailan lamang. Ang ganitong uri ng pananaliksik ay nagbibigay ng pag-asa, ngunit binibigyang-diin din kung gaano kakomplikado at hindi tiyak ang paghula ng mga tugon ng mga species sa pagbabago ng klima.

Mga konklusyon sa epekto ng pagbabago ng klima sa natural selection

Binabago ng pagbabago ng klima ang proseso ng natural na pagpili sa malalim at, sa maraming kaso, hindi inaasahang mga paraan. Dahil man sa mga pagbabago sa mga pattern ng pag-ulan, matagal na tagtuyot, o pagtaas ng temperatura sa buong mundo, ang mga species sa buong mundo ay napipilitang umangkop sa mga bagong katotohanan. Bagama't ang ilang mga species ay lumilitaw na may kakayahang tumugon nang mabilis at epektibo, marami pang iba ang maaaring hindi magawa ito, na naglalagay ng isang malaking hamon sa pandaigdigang biodiversity.

Ang kakayahan ng isang species na umangkop ay maaaring depende sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang pagkakaiba-iba ng genetic nito, ang ekolohikal na niche nito, at ang mga mapagkukunang magagamit sa nagbabagong kapaligiran nito. Gayunpaman, isang bagay ang malinaw: ang pagbabago ng klima ay hindi lamang binabago ang klima, binabago din nito ang mga mekanismo ng ebolusyon at natural na pagpili na gumana sa milyun-milyong taon.

Kaya, ang pag-unawa sa mga ugnayan sa pagitan ng pagbabago ng klima, natural na seleksyon at ebolusyon ay napakahalaga upang maasahan kung paano magbabago ang mga ecosystem sa mga darating na dekada, at kung aling mga species ang magiging matagumpay sa mundo ng klima sa hinaharap. Samantala, ang siyentipikong pananaliksik ay patuloy na sumusulong upang ipakita ang mga kumplikadong mekanismo kung saan ang kalikasan ay tumutugon, umaangkop o, sa ilang mga kaso, namamatay sa harap ng mga bagong hamon sa kapaligiran.